DE102006038098A1 - Flow channel design for refrigerant compressor - Google Patents
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Abstract
Eine Durchflusskanal-Konstruktion kann in einem mehrstufigen Zentrifugal-Kühlmittelverdichter mit einer Entwirbelschaufel und einem Rücklaufkanalkrümmer angeordnet werden. Die Durchflusskanal-Konstruktion umfasst einen Zweiwege-Durchflusskanal mit einem ersten Austritt und einem zweiten Austritt, um extern eingespritztes Kühlmittel zu verteilen; einen Austrittsdurchflusskanal auf der ersten Seite, der mit dem ersten Austritt des Zweiwege-Durchflusskanals verbunden ist und einen Austritt auf der ersten Seite hat, der unter der Entwirbelschaufel angeordnet ist, so dass das verteilte Kühlmittel in den Rücklaufkanalkrümmer eintreten kann und gleichmäßig mit dem Kühlmittel im Rücklaufkanalkrümmer gemischt werden kann; und einen Austrittsdurchflusskanal auf der zweiten Seite, der mit dem zweiten Austritt des Zweiwege-Durchflusskanals verbunden ist und einen Austritt auf der zweiten Seite hat, der unter der Entwirbelschaufel angeordnet ist, so dass das verteilte Kühlmittel in den Rücklaufkanalkrümmer eingespritzt werden kann und gleichmäßig mit dem Kühlmittel im Rücklaufkanalkrümmer gemischt werden kann.A flow channel design can be arranged in a multi-stage centrifugal refrigerant compressor with a diverter blade and a return manifold. The flow channel design includes a two-way flow channel having a first outlet and a second outlet for distributing externally injected coolant; an exit flow channel on the first side connected to the first exit of the two-way flow channel and having a first side exit located below the Entwgebelschaufel so that the distributed coolant may enter the return passageway and uniformly with the coolant in the Return channel manifold can be mixed; and an exit flow channel on the second side connected to the second exit of the two-way flow channel and having an outlet on the second side disposed below the Entwgebelschaufel, so that the distributed coolant can be injected into the return passage and back and evenly with the Coolant can be mixed in the return passage.
Description
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Durchflusskanal-Konstruktionen für Kältemittelverdichter und insbesondere auf eine Durchflusskanal-Konstruktion für eine Zwischenstufendruck-Kältemitteleinspritzung für einen mehrstufigen Zentrifugal-Kältemittelverdichter.The The present invention relates generally to flow channel designs for refrigerant compressors and more particularly, to a flow channel design for interstitial pressure refrigerant injection for one multi-stage centrifugal refrigerant compressor.
2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the prior art
Zentrifugalkälteanlagen umfassen im Allgemeinen Zentrifugal-Kältemittelverdichter zur Verdichtung eines Kältemittels. In der Praxis haben Zentrifugal-Kältemittelverdichter zwei oder mehr Stufen, um die Kühlkreislaufleistung und die Kühlleistung und damit den Energiewirkungsgrad von Zentrifugalkälteanlagen zu erhöhen.Zentrifugalkälteanlagen generally include centrifugal refrigerant compressor for compression a refrigerant. In practice, have centrifugal refrigerant compressor two or more stages to the cooling circuit performance and the cooling capacity and thus the energy efficiency of centrifugal refrigeration plants to increase.
Solch ein mehrstufiger Zentrifugal-Kältemittelverdichter ist im Allgemeinen mit einem Sparkreislauf ausgestattet. Die darin befindliche Sparanlage dient dazu, flüssiges Kältemittel auf flüssigen gesättigten Druck zu reduzieren und einen Teil des Kältemittels des Zwischenstufendrucks abzuführen. Das abgeführte Kältemittel wird dann mit dem Hauptflusskühlmittel gemischt, um es in einer nächsten Stufe weiter zu verdichten. Der zuvor beschriebene Vorgang kann die Leistungsaufnahme des Zentrifugal-Kältemittelverdichters reduzieren und die Kühlleistung pro Kühlmitteleinheit verbessern. Daher sind mehrstufige Zentrifugal-Kühlmittelverdichter zur einzigen Möglichkeit für große, zentrale Klimaanlagen geworden. Zusammen mit der Anwendung von verschiedenen Kühlmitteln können die hohen und niedrigen Druckverhältnisse beim Betrieb des Verdichters leicht unterschiedlich sein.Such a multi-stage centrifugal refrigerant compressor is generally equipped with a savings cycle. The one in it The savings system is used to convert liquid refrigerant to liquid saturated Reduce pressure and a portion of the refrigerant of the interstage pressure dissipate. The dissipated refrigerant then becomes with the main flow coolant mixed it to one in the next Level further. The process described above can the power consumption of the centrifugal refrigerant compressor reduce and the cooling capacity per coolant unit improve. Therefore, multistage centrifugal refrigerant compressors are the only ones possibility for large, central Air conditioners become. Along with the application of different coolants can the high and low pressure conditions during operation of the compressor easily be different.
Demzufolge treten Zentrifugal-Kältemittelverdichter mit zwei, drei oder sogar mehr Stufen auf.As a result, Enter centrifugal refrigerant compressor with two, three or even more levels up.
Bei
Betrieb tritt Kühlmittel
am Eintritt (
Kann
jedoch das in Richtung R2 eingespritzte Kältemittel und das Kältemittel
von der Entwirbelschaufel (
Eine Vergrößerung der Länge des Hauptdurchflusskanals zwischen den Laufrädern der ersten und der zweiten Stufe des Zentrifugalverdichters und demzufolge einer Vergrößerung der Länge des überhängenden Teils (L1) der schnell laufenden freitragenden Welle ist hilfreich, um den oben genannten Missstand zu überwinden. Diese Methode reduziert nicht nur die Stabilität der schnell laufenden freitragenden Welle, sondern erhöht auch den Strömungsverlust. Gleichzeitig wird die Größe des Verdichters in axialer Richtung vergrößert. Dadurch entstehen Probleme wie Leistungsverlust und hohe Materialkosten.A Magnification of the Length of the Main flow channel between the wheels of the first and the second Stage of the centrifugal compressor and therefore an increase in the Length of the overhanging Part (L1) of the fast-running cantilever wave is helpful to overcome the abovementioned malady. This method does not reduce only the stability the fast-running cantilever wave, but also increases the flow loss. At the same time, the size of the compressor enlarged in the axial direction. Thereby Problems such as power loss and high material costs arise.
Alle
oben genannten Probleme werden direkt oder indirekt dadurch verursacht,
dass das Kältemittel
immer einseitig am Austritt (
Daher besteht die Notwendigkeit, eine Durchflusskanal-Konstruktion zu entwickeln, die in der Lage ist, die Probleme durch den einseitigen Austritt zu lösen, um die Leistung des Zentrifugal-Kältemittelverdichters zu erhöhen.Therefore there is a need to develop a flow channel design that is used in the Able to solve the problems by the one-sided exit to the performance of the centrifugal refrigerant compressor to increase.
Kurzdarstellung der ErfindungSummary the invention
Demzufolge ist es eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine Durchflusskanal-Konstruktion für einen Kühlmittelverdichter bereitzustellen, um die Verdichtungsleistung zu erhöhen.As a result, It is an object of the present invention to provide a flow channel design for a refrigerant compressor to increase the compaction performance.
Eine andere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung kann die Bereitstellung einer Durchflusskanal-Konstruktion für einen Kühlmittelverdichter sein, um die Materialkosten zu senken.A Another objective of the present invention is the provision a flow channel design for a refrigerant compressor to to reduce the material costs.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung kann die Bereitstellung einer Durchflusskanal-Konstruktion für einen Kühlmittelverdichter sein, mit der das Kühlmittel gleichmäßig gemischt werden kann.A Another object of the present invention is the provision a flow channel construction for one Refrigerant compressor be with the coolant evenly mixed can be.
Eine noch andere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung kann die Bereitstellung einer Durchflusskanal-Konstruktion für einen Kühlmittelverdichter sein, mit der die Länge der schnell laufenden Welle und das Volumen des Verdichters reduziert werden können.A Still another object of the present invention is the provision a flow channel construction for one Refrigerant compressor be, with the length the fast-running shaft and reduces the volume of the compressor can be.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung kann die Bereitstellung einer Durchflusskanal-Konstruktion für einen Kühlmittelverdichter sein, mit dem die Länge des Durchflusskanals reduziert werden kann.A Another object of the present invention is the provision a flow channel construction for one Refrigerant compressor be with whom the length the flow channel can be reduced.
Eine noch andere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung kann die Bereitstellung einer Durchflusskanal-Konstruktion für einen Kühlmittelverdichter sein, mit dem die Stabilität der schnell laufenden Welle erhöht werden kann.A Still another object of the present invention is the provision a flow channel construction for one Refrigerant compressor be with whom the stability increased the fast-running wave can be.
Um die oben genannten und andere Zielsetzungen zu erreichen, wird eine Durchflusskanal-Konstruktion vorgeschlagen, die in einen mehrstufigen Zentrifugal-Kühlmittelverdichter eingesetzt werden kann, der eine Entwirbelschaufel und einen Rücklaufkanalkrümmer aufweist. Die Durchflusskanal-Konstruktion umfasst: einen Zweiwege-Durchflusskanal mit einem ersten Austritt und einem zweiten Austritt zur Umleitung von extern einge spritztem Kühlmittel; einen Austrittsdurchflusskanal auf der ersten Seite verbunden mit dem ersten Austritt eines Zweiwege-Durchflusskanals, wobei der Austrittsdurchflusskanal auf der ersten Seite einen Austritt auf der ersten Seite unter der Entwirbelschaufel aufweist, so dass das vom Zweiwege-Durchflusskanal umgeleitete Kühlmittel in den Rücklaufkanalkrümmer eingeleitet und gleichmäßig mit dem Kühlmittel im Rücklaufkanalkrümmer gemischt werden kann; einen Austrittsdurchflusskanal auf der zweiten Seite verbunden mit dem zweiten Austritt eines Zweiwege-Durchflusskanals, wobei der Austrittsdurchflusskanal auf der zweiten Seite einen Austritt auf der zweiten Seite unter der Entwirbelschaufel aufweist, so dass das vom Zweiwege-Durchflusskanal umgeleitete Kühlmittel in den Rücklaufkanalkrümmer eingeleitet und gleichmäßig mit dem Kühlmittel im Rücklaufkanalkrümmer gemischt werden kann.Around Achieving the above and other objectives will be a Flow channel design proposed that used in a multi-stage centrifugal refrigerant compressor can be, which has a Entwirbelschaufel and a Rücklaufkanalkrümmer. The flow channel design includes: a two-way flow channel with a first exit and a second exit for the diversion of externally injected coolant; one Exit flow channel on the first side connected to the first exit of a two-way flow channel, wherein the exit flow channel on the first page exit on the first page under the Entwirbelschaufel has, so that by the two-way flow channel redirected coolant introduced into the return passage and evenly with the coolant mixed in the return channel manifold can be; an exit flow channel on the second side connected to the second exit of a two-way flow channel, wherein the exit flow channel on the second side has an outlet on the second side under the Entwirbelschaufel, so that introduced the diverted by the two-way flow channel coolant in the return passage manifold and evenly with the coolant mixed in the return channel manifold can be.
Folgende
Merkmale stellen vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung dar:
Das
im Zweiwege-Durchflusskanal befindliche Kühlmittel besitzt Zwischenstufendruck.
Das Kühlmittel
im Rücklaufkanalkrümmer ist
Kühlmittel
aus dem Hauptfluss, das das Laufrad der ersten Stufe des Zentrifugalverdichters
und die Entwirbelschaufel des mehrstufigen Zentrifugalverdichters
durchflossen hat. Die Durchflusskanal-Konstruktion der vorliegenden Erfindung
umfasst weiterhin einen Einström-Durchflusskanal,
der mit dem Zweiwege-Durchflusskanal verbunden ist, um das extern
eingespritzte Kühlmittel
in den Zweiwege-Durchflusskanal einzubringen. Der Einström-Durchflusskanal
kann mit dem Zweiwege-Durchflusskanal in jedem beliebigen Winkel
verbunden werden.The following features are advantageous embodiments of the invention:
The coolant in the two-way flow channel has interstage pressure. The coolant in the return passage manifold is coolant from the main flow that has flowed through the first stage impeller of the centrifugal compressor and the diverting blade of the multistage centrifugal compressor. The flow channel construction of the present invention further includes an inflow flow passage connected to the two-way flow passage for introducing the externally injected coolant into the two-way flow passage. The inflow flow channel can be connected to the two-way flow channel at any angle.
Weiterhin können der Austritt auf der ersten Seite und der Austritt auf der zweiten Seite unter dem Austritt der Entwirbelschaufel und relativ weit auseinander an geordnet werden. Die Austritte auf der ersten und der zweiten Seite können in der Nähe des Austritts der Entwirbelschaufel und zwischen den Schaufeln der Entwirbelschaufel angeordnet sein.Farther can the exit on the first side and the exit on the second Side under the outlet of the Entwirbelschaufel and relatively far to be arranged on the other side. The withdrawals on the first and the second page can near the exit of the Entwirbelschaufel and between the blades of the Entwirbelschaufel be arranged.
Der Zweiwege-Durchflusskanal der vorliegenden Erfindung ist hilfreich bei der gleichmäßigen Mischung des Zwischenstufendruck-Kühlmittels mit dem Hauptfluss-Kühlmittel und reduziert dabei effizient die Störungen des Hauptfluss-Kühlmittels, die durch das Zwischenstufendruck-Kühlmittel verursacht werden. Demzufolge kann der Strömungsverlust reduziert und die Verdichtungsleistung erhöht werden.Of the Two-way flow channel of the present invention is helpful in the uniform mixture the interstage pressure coolant with the main flow coolant and thereby efficiently reduces the disturbances of the main flow coolant, which are caused by the interstage pressure coolant. As a result, the flow loss reduced and the compaction performance can be increased.
Dabei kann die vorliegende Erfindung den Abstand zwischen dem Austritt der Entwirbelschaufel und dem Eintritt des Laufrads der nächsten Stufe reduzieren, um die Länge des überhängenden Teils der schnell laufenden Welle zu reduzieren und die Stabilität der schnell laufenden Welle zu erhöhen. Dadurch werden ein kurzer Durchflusskanal und eine kurze Rotationsachse erreicht, und der Verdichter kann kompakter konstruiert und mit geringeren Kosten hergestellt werden.there For example, the present invention allows the distance between the exit the Entwirbelschaufel and the entrance of the impeller of the next stage reduce to the length of the overhanging Part of the fast-moving shaft and reduce the stability of the fast increase current wave. This will be a short flow channel and a short rotation axis achieved, and the compressor can be constructed more compact and with be produced at a lower cost.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings
Veranschaulichende Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenIllustrative Description of the Preferred Embodiments
Die nachfolgenden, veranschaulichenden Ausführungsformen dienen zur Offenbarung der vorliegenden Erfindung, diese und andere Vorteile und Auswirkungen können für Fachleute nach dem Lesen der Offenbarung offensichtlich sein. Die vorliegende Erfindung kann auch durch andere Ausführungsformen realisiert oder angewendet werden. Die Einzelheiten der Beschreibung können auf Basis von verschiedenen Punkten und Anwendungen erfolgen und eine Vielzahl von Modifizierungen und Variationen können ausgearbeitet werden, ohne dabei vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.The The following illustrative embodiments are for the purpose of disclosure of the present invention, these and other advantages and effects can for professionals be obvious after reading the revelation. The present invention can also be through other embodiments realized or applied. The details of the description can done on the basis of different points and applications and one Variety of modifications and variations can be worked out without departing from the spirit of the present invention.
Die
Durchflusskanal-Konstruktion der vorliegenden Erfindung kann in
einem mehrstufigen Zentrifugal-Kühlmittelverdichter
angeordnet werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Durchflusskanal-Konstruktion, wie
in
Die
vorliegende Erfindung ist durch eine Durchflusskanal-Konstruktion
gekennzeichnet, die einen Einströmkanal
Die
Durchflusskanal-Konstruktion umfasst weiterhin einen Austrittsdurchflusskanal
auf der ersten Seite
Das
Hauptfluss-Kühlmittel
tritt an Eintritt
Wie
in
Durch die Zweiwege-Durchflusskanal-Konstruktion der vorliegenden Erfindung kann das Zwischenstufendruck-Kühlmittel gleichmäßig mit dem Hauptfluss-Kühlmittel gemischt werden, wodurch die Störungen im Hauptfluss-Kühlmittel, die durch das Zwischenstufendruck-Kühlmittel verursacht werden, effizient reduziert werden. Demzufolge wird der Strömungsverlust reduziert und die Verdichtungsleistung erhöht.By the two-way flow channel construction of the present invention may be the interstage pressure coolant evenly with the main river coolant be mixed, reducing the interference in the main river coolant, by the interstage pressure coolant caused to be reduced efficiently. Consequently, the flow loss reduces and increases the compaction performance.
Dabei
verkürzt
die vorliegende Erfindung den Abstand zwischen dem Austritt der
Entwirbelschaufel
Die oben angeführten Beschreibungen der ausführlich dargestellten Ausführungsformen dienen nur zur Darstellung der bevorzugten Ausführungen nach der vorliegenden Erfindung und stellen keine Begrenzung des Umfangs der vorliegenden Erfindung dar. Demzufolge fallen alle von Fachleuten durchgeführten Modifizierungen und Variationen in den Umfang der vorliegenden Erfindung, die in den Ansprüchen dargestellt wird.The above Descriptions of the details illustrated embodiments serve only to illustrate the preferred embodiments of the present invention Invention and do not limit the scope of the present Accordingly, all modifications made by those skilled in the art fall and variations within the scope of the present invention, which are incorporated by reference the claims is pictured.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130301 |